电路的串联和并联是最基本的连接方式。
1.1.6.1 串联电路
电阻串联时电路总电阻等于各电阻之和,电阻头、尾相连,如图1-7所示。
R总=R1+R2+R3 (1-14)
1)各电阻的电流相同,即I=I1=I2=I3。
2)电压与电阻成正比(正比分配),即U1∶U2∶U3=R1∶R2∶R3。
3)功率与电阻成正比(正比分配),即P1∶P2∶P3=R1∶R2∶R3。
在串联电路中总电阻R不变,分电阻Rn越大,所获得的电压越大、功率越大。
4)总电压等于各段分电压之和,即U=U1+U2+U3。
因,将其代入U1=IR1,则
分压公式为
5)总电阻等于各段分电阻之和,即R总=R1+R2+R3。当R1=R2=R3时,R总=3R1。
6)电源的串联。当一个电源电动势太小时,可采用串联以增大电压,电流不变。
1.1.6.2 并联电路
连接时,头头相连、尾尾相连,如图1-8所示。
1)总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,可表示为
2)各电阻两端电压相等,即U=U1=U2=U3。(www.xing528.com)
3)通过各电阻的电流与电阻成反比(反比分配),即。
4)功率与电阻成反比(反比分配)。
在并联电路中总电阻R不变,分电阻Rn越小,它获得的电流越大,功率也就越大。
图1-8 电阻并联电路
5)电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+I3。
当n个相同的电阻并联时,即R=R1=R2…Rn,电路的总电阻R总=R/n。
若两个电阻并联,。因为,,由此可得分流比公式:
6)当负载需要的电流大于单个电源提供的电流时,可得多个电源并联,以增大电流。m个电源并联,并联条件为:电动势相等、内阻相等。
总电动势和总内阻为
E=E1=E2…=Em
r总=ro/m
1.1.6.3 复联电路(混联电路)
电路中既有串联,又有并联,称为混联电路,如图1-9所示。
一般计算中首先要看清电路各部分电阻的串、并联关系,再运用串、并联的运算方式将电路化简,然后用欧姆定律计算出电路的电流、电压。根据要求可求出总电阻、总电流(或总电压)、各支路电流、电压。
图1-9 电阻的混联电路
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